Лекция, 21 ноября, 11:00

Материалы на давлениях в миллионы атмосфер: сюрпризы природы и возможности для технологий

бесплатно
Материалы на давлениях в миллионы атмосфер: сюрпризы природы и возможности для технологий
Описание встречи

Поведение материалов в экстремальных условиях может невообразимым образом отличаться от того, к чему мы привыкли в обычной жизни. Поэтому исследования в этом направлении всегда привлекает внимание научно-исследовательского сообщества. Действительно, состояние вещества может сильно зависеть от давления и температуры. Их изменения приводят к фазовым переходам, позволяют «настроить» свойства в соответствии с необходимыми технологическими приложениями, а также получать новые состояния материи. Сжатие, например, приводит к качественному изменению свойств материалов, вызывая переходы из диэлектрика в металл, от ферромагнетизма к сверхпроводимости, и формирует новые «супер»-состояния вещества. Пиковое давление 5 терапаскалей (эквивалент 50 миллионов атмосфер) был достигнут в последнее время на шоковом динамическом сжатии алмаза. Тем не менее, для более контролируемого изучения материалов требуется неразрушающий анализ. В связи с этим, применение т.н. алмазной наковальни стало наиболее успешным методом для создания условий высокого давления. До недавнего времени пиковое давление, которого удавалось достичь в алмазной наковальне было 3 млн атмосфер. Однако недавно его удалось повысить до 10 млн. атмосфер! Используя электрическое или лазерное нагревание, ученые могут доводить температуру в наковальне до 4000-5000 градусов, создавая условия, близкие к тому, что имеются в центре Земли.

Самое главное, многочисленные открытия, сделанные при проведении исследований материалов в экстремальных условиях, способствовали накоплению знаний о поведении материалов, а экспериментальные и теоретические методы, разработанные для этих исследований, совершили революцию в наших возможностях понимать природу. В данном докладе будут представлены примеры научных работ, экспериментальных и теоретических, выполняемых в области исследования поведения материалов в экстремальных условиях. Мы продемонстрируем как фундаментальное, так и прикладное значение этих работ, показав, что исследования в этой области помогают нам как познать планету, на которой мы живем, так и создавать новые материалы с необычными свойствами.

Посетили
Показать Всех
Смотрите также